Аквапоника: уникальная комбинация производства растений и рыбы

Что будет, если соединить в одном месте рукколу, форель и сообщество бактерий? Отнюдь не салат, а целая уникальная аквапонная ферма по производству рыбы и зеленных культур! Звучит фантастически? Однако данной технологии уже не один десяток лет. Своим видением настоящего и будущего аквапоники поделился эксперт Константин Карабач

Как возникают новые технологии? Есть один путь, который гласит: дайте точку опоры, и я переверну землю, превращу её в сад, но, соблазнившись, могу отвлечься и потерять точку опоры. Второй путь можно условно обозначить так: дайте лучше просто грант, и я открою прибыльный стартап. А что, если грант выиграет фермер-биотехнолог с фантазией, экологическим взглядом и знанием экономики? Возникнет аквапоника!

Аквапоника — это искусственная промышленная экологическая система, которая использует одновременное сочетание трёх компонентов — животных, растений и бактерий — для получения биопродукции. Продукцией аквапоники могут быть тепличные растения, рыба и продукция аквакультуры.

По сути, аквапоника это органическая гидропоника, где весь питательный раствор насыщается органическими (что для технологов-гидропонистов звучит, как страшный сон) веществами продуктов жизнедеятельности рыб и прочих гидробионтов. Тут нет стерильности в привычном для технологии гидропоники понимании. И это основное отличие двух родственных систем. В основе аквапоники — создание в водной системе тепличного комплекса природных процессов бактериальной минерализации органики, нитрификации и естественного био-хелатирования.

На текущий момент аквапоника в мире представлена форматами тепличных комбинатов, агропромышленных комплексов, фермерских хозяйств, сити-ферм, акваферм с системой УЗВ (системой замкнутого водоснабжения), подсобных хозяйств.

Важнейший закон рынка гласит: спрос определяет предложение. Однако в современном динамичном мире предложения часто опережают и стимулируют спрос.

Что произошло с рынком продуктов питания? За достаточно короткий промежуток времени в обществе сформировался тренд на здоровый образ жизни, органическую, вегетарианскую пищу при реальном повышении среднего прожиточного уровня. Этот тренд стимулировали модными диетами, исследованиями учёных и подкрепили восточной филосо­фией. В итоге миллионы людей хотят видеть у себя дома только полезные свежие овощи и фрукты и готовы тратить на них больше денег.

К слову, для производителей быть в тренде не только модно, но и выгодно. Поэтому множатся стартапы по производству органических продуктов. И аквапоника не стала исключением из этой тенденции.

Стартапы, запустившие распространение аквапоники, стали появляться в начале 2010-х в Бельгии, Швейцарии и Германии. Например, уже в те годы в Баварии возникли мелкие аквапонные сити-фермы, перешедшие полностью на орга­ническое производство экзотической пищевой зелени и пресноводных креветок.

На ещё одном предприятии — берлинской аквапонной сити-ферме ECF Farmsystems — в год производят 400 тыс. гор­шков с базиликом. При этом органический базилик для ресторанов и фуд-кортов на ECF Farmsystems выращивается на водном растворе от африканских окунеобразных — тиляпий. Одновременно там же выращивают и самих окуней. При этом масса живого товарного окуня составляет около 30 т за два полугодовых цикла. Цикл выращивания окуня составляет 6 месяцев, масса товарного окуня — 500 г при начальной массе малька 5–7 г.

От такого сочетания производств одни плюсы: рыба приносит дополнительно 25 % валовой прибыли к тепличной линии базилика; устраняются затраты на удобрения, инсектициды, ускорители роста; исчезает необходимость в фертигации, дозаторах, отстойниках и накопителях.

Кстати, не только Европа оценила эти преимущества. Теп­личные комбинаты с технологией аквапоники распространены также в Южных штатах США и в Азии (Японии, Китае, Таиланде), а также в Австралии и Новой Зеландии. Большая часть этих предприятий использует традиционные теплицы с глубоководной аквапоникой или лоточными линиями (как в гидропонике).

Китайцы и южные корейцы пошли по пути минимизации площадей и стали строить аквапонные вертикальные стел­лажи с лотками для культивации листовых культур. Встречаются даже примеры 10-уровневых стеллажных модулей. Одновременно с тепличной фермой удаётся использовать в системе смежную акваферму для массового разведения креветок, моллюсков и ценных пород рыб: форели, осетров, австралийских омега-окуней, и всё это на оборотной воде.

Не отстают от мировых тенденции и страны бывшего Советского Союза. К примеру, в Казахстане в Кордайском районе Жамбылской области работают аквапоные теплицы с плановыми показателями до 300 т товарного салата четырёх видов и 41 т рыбы (тиляпии и африканского сома) в год.

В Армавирской области Армении на тепличном комплексе выращивают около 300 карасей, потребляющих трёхдольную ряску с поверхности воды и поставляющих органические вещества для всесезонного роста пряных трав на глубоководной аквапонике. Просто фантастика — даже корма не надо. Нам остаётся только поучиться столь рациональному подходу к производству, которому армянские специалисты научились у французов, которые тоже где-то, вероятно, учились.

Не обошла аквапоника стороной и Россию. Так, в Поволжье, недалеко от Самары, в условиях многоярусной лоточной аква­поники сити-фермеры более 6 лет успешно выращивают около 40 зеленных культур: салат, базилик, рукколу, пак-чой. Продукция их аквапоники используется для направления HoReCa (отели, рестораны, кафе) и поставки в розничные сети, гипермаркеты, магазины органического питания. Предприятие обеспечивает 18–20 урожаев салатов в год на 4 ярусах сити-фермы (площадь пола фермы под стойками с салатами около 80 м2). Ферма также производит ежегодно 4 т высококачественного африканского окуня и дорогого мраморного сома. И компания, даже несмотря на своё расположение близ Волги, где избыток своих природных рыб, год из года растёт.

При видимой экологичности таких производств, пройти полностью легально все этапы сертификации и получить сертификат органического производства на современном уровне состояния аквапоники в России практически невозможно. Дело в том, что, во-первых, аквапонные фермы привязаны к более или менее стабильному источнику недорогой электроэнергии, то есть к урбанистическим центрам. А это полностью противоречит требованиям удалённой от городов локации органического производства.

Во-вторых, очень сложно доказать, что все составляющие аквапонного производственного цикла исключают контакт с источниками химического производства, ведь лотки, плотики, стаканы, бассейны, желоба, даже корма для рыб произведены с применением синтетических и агрессивных сред. Не говоря уже об искусственном освещении.

Но надежда на органический сертификат всё же есть. По крайней мере у крупных тепличных хозяйств и комбинатов юга России и у фермеров в этих областях. Подсветка теплиц в этой зоне земледелия минимальная, природной воды избыток. Рыбные хозяйства есть, даже удалённые от крупных промышленных центров на многие километры. Это означает, что аквапонику здесь ожидает просто взрывное революционное будущее, поскольку она, де факто, — единственный метод органического производства тепличных культур.

Корм для рыб здесь можно брать круглый год напрямую из незамерзающих природных водоёмов и водохранилищ. Ставрополье, республики Северного Кавказа, Кубань, Причерноморье – эти регионы через три, максимум пять лет устойчиво наладят у себя тепличное органическое производство фермерской зелени и овощей по государственной программе импортозамещения.

Можно смело сказать, что аквапоника в авангарде нового витка аграрной революции тепличных хозяйств в отдельно взятой стране, что бы ни говорили о сложностях экономики переходного периода. В таких же условиях «низкого старта» производства аквапонных продуктов пребывают и наши соседи: Армения, Казахстан, Киргизия, частично Грузия и Азербайджан, Турция.

Исторически Аквапоника — термин молодой, введенный всего тридцать лет назад. Основоположники аквапоники — доктор Джеймс Ракоци из Университета Виргинских островов и группа его сотрудников. Правда, работы по сходным тематикам проводились и в ряде других стран, в том числе в СССР в 70–80-е годы ХХ века и в начале 2000-х годов в России на базе Мос­ковской Тимирязевской Сельскохозяйственной Академии.

Основная идея Аквапоники такова: поскольку растениям нужны азотные, фосфорные, калийные и прочие удобрения, много углекислого газа и воды, то почему бы не взять эти вещества из природы или как набор продуктов жизнедеятельности водных организмов.

Главное преимущество аквапоники состоит в том, что она способна дать одновременно всесезонный урожай зелёных растений и много вкусной рыбы, богатой Омега-3 жирными кислотами. Система замкнутой Аквапоники (органической гидропоники) на оборотной воде — самый безотходный и идеальный способ производства органических продуктов.

По форме аквапоника делится на два главных вида:

1. Органическая или Coupled (замкнутая)

Самодостаточная, работает по принципу «всё включено». В такой системе нет добавок синтетических удобрений, пестицидов, гербицидов и тому подобного. Вода циркулирует в системе рыба-растения-бактерии многие месяцы и годы.

2. Частичная (не замкнутая, гибридная) или Decoupled

Это особая форма гидропоники с органическим (гидробионты, например, рыбы) источником азота и фосфора.

На этапе поступления воды в тепличную ферму есть возможность подмеса в систему различных удобрений, стимуляторов роста, витаминов и т.п.

Такая форма аквапоники не сможет претендовать на органический сертификат, но имеет место быть, поскольку цикл вегетации сокращён.

Вода после тепличной фермы из незамкнутой системы в цикл не возвращается. Её можно утилизировать, продавать, применять в качестве удобрений на открытом грунте.

Экономический плюс любой аквапоники — выращенная в хозяйстве как побочный продукт рыба и реализация сопутствующих товаров — икры, мальков, креветок, улиток и даже пресноводных устриц.